基于晶片的電子元件封裝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及基于晶片的電子元件封裝，更具體地，涉及一種表面安裝裝置以及制造該表面安裝裝置的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]多年來，封裝技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到開發(fā)更小、更便宜、更可靠和更環(huán)境友好的封裝。例如，已經(jīng)開發(fā)了采用可直接表面安裝的封裝件的芯片級封裝技術(shù)。一些可表面安裝的封裝件包括各種半導(dǎo)體裝置，例如無源部件(例如，電容器、電感器、二極管、電阻器等)和集成電路管芯。電容器是用在各種集成電路和表面安裝裝置中的無源存儲單元。例如，電容器可以被用來存儲電荷，阻斷直流(DC)，阻斷噪聲，DC至DC轉(zhuǎn)換，交流(AC)至AC轉(zhuǎn)換，濾波，等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明描述了表面安裝裝置和方法，該方法包括形成用于表面安裝裝置的終端金屬化的環(huán)繞式連接件。該表面安裝裝置可以減小其物理占用區(qū)域，同時提供成本較低的制造方法，并且保持晶片級封裝的固有優(yōu)點(例如，較低的成本，較小的封裝件尺寸，高引腳數(shù)，等)。在各實現(xiàn)方式中，采用根據(jù)本發(fā)明的示例性技術(shù)的表面安裝裝置包括具有暴露的頂部金屬的至少一個半導(dǎo)體裝置，部分地包封所述至少一個半導(dǎo)體裝置的包封層，和位于表面安裝裝置上的至少一個終端蓋，所述至少一個終端蓋導(dǎo)致從所述表面安裝裝置的第一側(cè)到所述表面安裝裝置的第二側(cè)的電連接。在各實現(xiàn)方式中，一種用于制造采用根據(jù)本發(fā)明的示例性技術(shù)的表面安裝裝置的方法包括:在劃線區(qū)域中至少部分地切割成品裝置晶片；將膠帶施加至所述成品裝置晶片的第一側(cè)(例如，有源側(cè))；背面研磨所述成品裝置晶片的第二側(cè)；利用包封層包封所述成品裝置晶片的第二側(cè)；將所述成品裝置晶片單體化為單獨的半導(dǎo)體裝置和表面安裝裝置；和形成從所述表面安裝裝置的第一側(cè)到所述表面安裝裝置的第二側(cè)的至少一個環(huán)繞式連接件。在另一實現(xiàn)方式中，一種用于制造采用根據(jù)本發(fā)明的示例性技術(shù)的具有終端蓋的多層表面安裝裝置的方法包括:在劃線區(qū)域中切割成品裝置晶片；將膠帶施加至所述成品裝置晶片的第一側(cè)；背面研磨所述成品裝置晶片的第二側(cè)；利用包封層包封所述成品裝置晶片的第二側(cè)；將粘合劑施加至所述成品裝置晶片的第二側(cè)；將第二成品裝置晶片(其也經(jīng)過與第一成品裝置晶片相同的部分切割、背面研磨和包封工藝)附裝到所述粘合劑上；將第一成品裝置晶片和第二成品裝置晶片單體化為單獨的管芯；和形成從所述單獨的管芯的第一側(cè)到所述單獨的管芯的第二側(cè)的至少一個環(huán)繞式連接件。
[0004]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，一種表面安裝裝置，其包括:至少一個半導(dǎo)體裝置，其包括暴露的頂部金屬；包封層，其部分地包封所述至少一個半導(dǎo)體裝置；和位于所述表面安裝裝置上的至少一個終端蓋，所述至少一個終端蓋導(dǎo)致從所述表面安裝裝置的第一側(cè)到所述表面安裝裝置的第二側(cè)的電連接。
[0005]可選地，所述至少一個半導(dǎo)體裝置包括電容器、電感器、電阻器、或二極管中的至少一者。
[0006]可選地，所述頂部金屬包括至少一個觸墊。
[0007]可選地，所述包封層包封所述半導(dǎo)體裝置的除了一側(cè)外的所有側(cè)。
[0008]可選地，所述包封層包括環(huán)氧基材料。
[0009]可選地，所述至少一個終端蓋為兩個終端蓋。
[0010]可選地，所述至少一個終端蓋為四個終端蓋。
[0011]可選地，所述表面安裝裝置還包括將第一半導(dǎo)體裝置和第二半導(dǎo)體裝置相結(jié)合的粘合劑。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種方法，其包括:在劃線區(qū)域中切割成品裝置晶片；將膠帶施加至所述成品裝置晶片的第一側(cè)；背面研磨所述成品裝置晶片的第二側(cè)；利用包封層包封所述成品裝置晶片的第二側(cè)；單體化所述成品裝置晶片結(jié)果得到表面安裝裝置；以及形成從所述表面安裝裝置的第一側(cè)到所述表面安裝裝置的第二側(cè)的至少一個環(huán)繞式連接件。
[0013]可選地，在劃線區(qū)域中切割成品裝置晶片包括切割至大約200 μπι的厚度。
[0014]可選地，所述包封層包括環(huán)氧基材料。
[0015]可選地，形成至少一個環(huán)繞式連接件為形成兩個環(huán)繞式連接件。
[0016]可選地，形成至少一個環(huán)繞式連接件為形成四個環(huán)繞式連接件。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的又一方面，一種方法，其包括:在劃線區(qū)域中切割成品裝置晶片；將膠帶施加至所述成品裝置晶片的第一側(cè)；背面研磨所述成品裝置晶片的第二側(cè)；利用包封層包封所述成品裝置晶片的第二側(cè)；將粘合劑施加至所述成品裝置晶片的第二側(cè)；將第二成品裝置晶片附裝到所述粘合劑上；將第一成品裝置晶片和第二成品裝置晶片單體化為表面安裝裝置；以及形成從所述表面安裝裝置的第一側(cè)到所述表面安裝裝置的第二側(cè)的至少一個環(huán)繞式連接件。
[0018]可選地，在劃線區(qū)域中切割成品裝置晶片包括切割至大約200 μm的厚度。
[0019]可選地，所述包封層包括環(huán)氧基材料。
[0020]可選地，施加粘合劑至成品裝置晶片的第二側(cè)包括施加雙面膠帶。
[0021]可選地，形成至少一個環(huán)繞式連接件為形成兩個環(huán)繞式連接件。
[0022]可選地，形成至少一個環(huán)繞式連接件為形成四個環(huán)繞式連接件。
[0023]可選地，所述表面安裝裝置包括至少一個半導(dǎo)體裝置。
[0024]本
【發(fā)明內(nèi)容】
被提供以便以簡化形式介紹下文在【具體實施方式】中進一步描述的概念的精選者。本
【發(fā)明內(nèi)容】
并不打算用來標(biāo)識所要求保護的主題的關(guān)鍵特征或必要特征，也不打算用來幫助確定所要求保護的主題的范圍。
【附圖說明】
[0025]詳細(xì)的說明將參照附圖進行描述。說明書和附圖的不同實例中可以使用相同的附圖標(biāo)記表示相似或相同的項目。
[0026]圖1A是示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的包括單層環(huán)繞式終端的表面安裝裝置的實施方式的示意剖視圖。
[0027]圖1B是示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的包括雙層環(huán)繞式終端的表面安裝裝置的實施方式的示意剖視圖。
[0028]圖1C是示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的安裝到印刷電路板上的表面安裝裝置的實施方式的示意剖視圖，其中該表面安裝裝置包括單層環(huán)繞式終端。
[0029]圖2是示出了用于制造表面安裝裝置(諸如圖1A和IB所示表面安裝裝置)的示例性方法的流程圖。
[0030]圖3A是示出了根據(jù)圖2所示方法制造表面安裝裝置(諸如圖1A和IB所示裝置)的示意性局部剖面?zhèn)纫晥D。
[0031]圖3B是示出了根據(jù)圖2所示方法制造表面安裝裝置(諸如圖1A和IB所示裝置)的示意性局部剖面?zhèn)纫晥D。
[0032]圖3C是示出了根據(jù)圖2所示方法制造表面安裝裝置(諸如圖1A和IB所示裝置)的示意性局部剖面?zhèn)纫晥D。
[0033]圖3D是示出了根據(jù)圖2所示方法制造表面安裝裝置(諸如圖1A和IB所示裝置)的示意性局部剖面?zhèn)纫晥D。
[0034]圖3E是示出了根據(jù)圖2所示方法制造表面安裝裝置(諸如圖1A和IB所示裝置)的示意性局部剖面?zhèn)纫晥D。
[0035]圖3F是示出了根據(jù)圖2所示方法制造表面安裝裝置(諸如圖1A和IB所示裝置)的示意性局部剖面?zhèn)纫晥D。
[0036]圖3G是示出了根據(jù)圖2所示方法制造表面安裝裝置(諸如圖1A和IB所示裝置)的示意性局部剖面?zhèn)纫晥D。
【具體實施方式】
[0037]概述
[0038]半導(dǎo)體裝置(例如，電容器、電感器、二極管、電阻器等)適合于各種各樣的應(yīng)用，并且可以基本上取代現(xiàn)有的離散SMT部件。用于將半導(dǎo)體裝置轉(zhuǎn)變?yōu)殡x散SMT部件的即插即用型替換件的方法可以涉及晶片級封裝(WLP) —類的步驟以增加終端金屬化。終端金屬化采用低成本方法，該方法利用已被廣泛接受的后端處理步驟來封裝呈離散形狀因子的各半導(dǎo)體裝置。終端金屬化可以比上述WLP —類的封裝解決方案具有成本優(yōu)勢。此外，使用終端金屬化允許容易地堆疊兩個(或多個)呈相同和/或相似離散形狀因子的半導(dǎo)體裝置，從而以最小的復(fù)雜性使其值(例如，在電容器的情況下的電容密度)有效地加倍。利用一些變型，這種雙層方法可以擴展以便實現(xiàn)附加層的堆疊。
[0039]隨著計算機應(yīng)用的數(shù)量的增多，需要由集成電路提供更大量的處理功能和存儲功能。所需的更大量的電路使多媒體中需要的更大量的物理空間和電子裝置相關(guān)聯(lián)。3D管芯可以使用集成至單一裝置中的兩層或更多層的電子元件來構(gòu)造，諸如由堆疊和處理半導(dǎo)體晶片來構(gòu)造。這些電子元件可以被堆疊以形成單一電路。將硅芯片以及無源部件嵌入到用于3D集成的半導(dǎo)體晶片裝置上提高了功能并簡化了制造過程。包括多個管芯的封裝件采用引線鍵合，或硅通孔/晶片級封裝技術(shù)。雖然引線鍵合增加了最終封裝件的尺寸，但是利用硅通孔的晶片級封裝件可能是復(fù)雜的和昂貴的。
[0040]